SCIENCE EN FÊTE & DIGITAL RADIO MONDIALE SCIENCE EN FÊTE & DIGITAL RADIO MONDIALE 1.

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1 SCIENCE EN FÊTE & DIGITAL RADIO MONDIALE SCIENCE EN FÊTE & DIGITAL RADIO MONDIALE 1

2 Science en Fête 1. Introduction 2. Le Week-End 3. Notre démonstration 4. Conclusion 2

3 Digital Radio Mondiale 1. Introduction 2. Comment ça marche 3. LOFDM 4. Les Softwares 5. Conclusion 3

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5 La fête de la Science à Colmar édition 2oo6 sest déroulée Place de la Mairie le Vendredi 13 et Samedi 14 Octobre de 9h à 18h ainsi que le Dimanche 15 Octobre de 10h à 17h. 5

6 Le but de cette manifestation était de faire découvrir aux petits comme aux grands plusieurs exposants qui présentaient diverses démonstrations en rapport avec leur travail ou études. 6

7 Nous avons pu comptés quelques 20 stands qui avaient des sujets tels que la Santé, la Science de la vie et de la terre ou encore image et Science. Les étudiants de lIUT de Colmar ont présenté un Système de transmissions numériques dimages compressées. 7

8 Durant ce Week-End de nombreuses personnes sont venues au Village des Sciences. Le Vendredi nous avons reçus beaucoup denfants à loccasion dune sortie dans le cadre scolaire. Le Samedi encore beaucoup denfants, certains venant avec lécole, dautres avec leur parents. Enfin le Dimanche beaucoup de familles se sont déplacées pour découvrir les différents stands. 8

9 Notre démonstration seffectuait avec 2 ordinateurs, un jouant le rôle démetteur et le second de récepteur. Ainsi quun Analyseur de spectre et dun Générateur de Signal. 9

10 Avec lémetteur nous choisissons une image en noir et blanc en 512x512 format.pgm que nous compressions puis une fois modulé en QPSK sur une fréquence porteuse nous transmettions les données vers le SMU 200A. 10

11 Grâce au SMU 200A nous pouvions rajouter du bruit lors de la transmission au récepteur. Et avec lanalyseur de spectre nous pouvions voir le niveau de bruit et notre signal qui sen détachait. Le récepteur lui, faisait lopération inverse de lémetteur. Et ainsi nous retrouvions notre image dorigine. 11

12 Ce Week-End de la Fête de la Science à pu nous permettre de partager nos connaissances auprès denfants comme dadultes. Des photos de lévénement sont disponibles ici. ici. Le programme du Week-End est disponible ici en format pdf. ici 12

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14 La Digital Radio Mondiale, soit DRM, est une norme de radio diffusion numérique. Cette norme a été développé par un consortium de constructeurs, de chercheurs et de diffuseurs. Ce groupement dentreprises voit leur but atteint en juin 2003 lors du lancement officiel du DRM à Genève. 14

15 Le DRM utilise les bandes de fréquences AM existantes, dans des bandes de fréquences inférieures à 30Mhz ce qui correspond aux ondes courtes, moyennes et longues. ondes courtesmoyenneslonguesondes courtesmoyenneslongues La qualité du son est supérieur à la radio traditionnelle, puis on peut également transporter des données en plus du son. 15

16 Au départ il faut numériser le signal audio. Il sagit du codage de la source. La norme de compression utilisée est le MPEG-4 (choix du diffuseur). On profite également de ce traitement pour améliorer la qualité du signal audio. 16

17 Comme le DRM ne transmet pas que du son, on rajoute des données avec le son. Ces données peuvent être des images ou encore du texte. Puis, une fois que toutes les données ont été codées, on multiplexe le tout. Cest-à- dire quon fait passer tout au sein dun même canal/flux. 17

18 Après codage et multiplexage, le programme (son et données) est envoyé au site de diffusion. Cest lui qui va émettre le signal selon la planification de fréquence. Avec un seul site on peut couvrir un, voir plusieurs pays. 18

19 En ce qui concerne la réception, lutilisateur doit séquiper dun récepteur compatible DRM avec lequel il pourra recevoir la musique ainsi que du texte ou des images associées à la musique. 19

20 La modulation utilisée est lOFDM. Ce qui correspond à Orthogonal Frequency Division Multiplexing. En plus de la modulation il y a un codage derreur associé qui peut être variable. Tout cela doit faire face aux phénomènes dinterférences, de multi-trajets et deffet Doppler 20

21 Le consortium a défini 4 niveaux possibles de transmissions qui définissent les paramètres de lOFDM utilisés pour une transmission. 1. Canal de transmission de type Gaussien avec peu de multi-trajets et peu d'effet Doppler. Ceci est pour une diffusion locale ou régionale. 21

22 2. Canal de transmission avec un étalement en temps conséquent. Ceci est pour une diffusion à moyenne échelle, il est fréquemment utilisé. 3. Comme le 2 mais avec un effet Doppler plus conséquent. Ceci est pour une diffusion longue distance. 22

23 4. Comme 2 mais avec un étalement en temps et un effet Doppler très important. Ce cas se présente dans certains cas lors de propagation à très longue distance, de l'hémisphère Nord à l'hémisphère Sud par exemple. 23

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25 Différents paramètres peuvent être modifiés, tels que lintervalle de garde. En effet avec les multi trajets et interférences il peut y avoir des échos dun symbole envoyé. Cest-à-dire que lors de la réception dun symbole S 5 il peut y avoir des échos du signal précédent S 4 25

26 On peut encore influer sur le paramètre appelé lentrelacement de temps, le time interleaving. Cela mélange, brasse sur un certain temps les données afin qu'une perte de signal soit répartie en peu derreurs sur une longue durée plutôt qu'en beaucoup d'erreurs sur une courte durée. Cela « facilite » et optimise les CCE. 26

27 Plusieurs logiciels sont disponibles sur internet afin de recevoir voir même de visualiser les signaux DRM. Il y a Dream avec Dream un PDF disponible PDF 27

28 Il y a également Diorama, qui lui sutilise avec Matlab. Diorama est disponible ici. ici Avec les détails de linstallation ici. ici 28

29 Nous avons pu voir le fonctionnement de la Digital Radio Mondiale. Chaque année de nouvelles stations, de nouveaux diffuseurs se dirige vers la DRM, qui par sa vaste couverture géographique et son transport à la fois de sons et de données va toucher de plus en plus de monde. 29

30 Et nous avons aussi vu lOFDM, la modulation utilisé par la DRM. LOFDM doit « faire face » à plusieurs types de pollutions tels que les interférences, le bruit, les multi-trajets ou encore leffet Doppler. Pour cela différents paramètres sont ajustés par le diffuseur. 30

31 Merci de votre attention et de lintérêt que vous avez porté à notre travail. BURKHARD Frédéric HERRY Marc-Antoine MARTIN Marcel PERESSON Bruno 31

32 Leur longueur variant entre 10 et 100 mètres. Elles se propagent par londe de sol à la surface de la terre et par réflexions sur les couches les plus élevées de latmosphère (ionosphère). Elles peuvent ainsi permettre la diffusion de programmes à de très grandes distances, notamment les programmes à vocation internationale. Elles utilisent les bandes des hautes fréquences : la largeur de spectre disponible est de 3970 kHz répartis en 12 gammes de fréquences. 32 Retour

33 Leur longueur variant entre 190 et 600 mètres. Elles se propagent par onde de sol et par onde aérienne et sont utilisées pour la diffusion de programmes à couverture régionale. Cest la bande la plus utilisée en AM. Elles utilisent la bande des moyennes fréquences, le spectre sétendant de 526.5 à 1606.5 kHz en Europe. 33 Retour

34 Leur longueur variant entre 1 et 2 kilomètres. Elles suivent la surface de la terre et peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres. Elles utilisent les fréquences les plus basses : le spectre alloué dans cette gamme de fréquences sétendant de 148.5 à 283.5 kHz. 34 Retour